Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Московский государственный университет приборостроения и информатики»

Кафедра ИТ-6 «Управление и моделирование систем»

Утверждаю

Зав. кафедрой ИТ-6

_____________ /Мацнев А.П./

«____» ____________ 200__ г.

Для преподавателей

специальности 230105

Методическая разработка для проведения

практического занятия № 1

1620 Средства визуального программирования

(шифр, наименование учебной дисциплины)

Тема «Проектирование базы данных и редактирование данных»

(наименование темы практического занятия)

Рассмотрено на УМС кафедры ИТ-6

«3» ноября 2006 г.

Протокол УМС № 3

Москва, МГУПИ 2006 г.

Тема практического занятия:

Проектирование базы данных и редактирование данных

(наименование темы практического занятия / раздела дисциплины)

Цели практического занятия:

• Проектирование БД

• Структура полей

• Корректировка таблиц в DBD 7.0

• Индексирование

• Создание базы данных «Телефонная книжка» и ее индексирование

• Редактирование содержимого таблиц БД «Телефонная книжка»

• Сортировка содержимого таблицы People БД "Телефонная книжка"

Задачи практического занятия:

Воспитательная – развитие познавательного интереса в области программирования;

Учебная – познакомить студентов с проектированием базы данных и редактированием данных

Познавательная – расширение кругозора в области Delphi

Продолжительность занятия:

2 часа (90 мин.)

Место проведения:

(учебная аудитория, специализированный класс, лаборатория)

Литература для подготовки:

основная

1. А. Д. Хомоненко. Базы данных. Учеб. для вузов А. Д. Хомоненко, В. М. Цыганков, М. Г. Мальцев Под ред. А. Д. Хомоненко. - М.: Бином Пресс; СПб.: Корона Принт. 2006г. 736 стр.

2. Л. В. Рудикова. Базы данных. Разработка приложений для студентов. Л. В. Рудикова Серия: Для студентов. - СПб.: БХВ-Петербург.2006г. 487 стр.

3. С. П. Кандзюба. Delphi. Базы данных и приложения. С. П. Кандзюба, В. Н. Громов Серия: Лекции и упражнения. - СПб.: DiaSoft UP . 2005 г. 569 стр.

4. В. В. Фаронов. Программирование баз данных в Delphi 7. В. В. Фаронов. Серия: Учебный курс.- СПб.: Питер. 2006г. 458 стр.

дополнительная

1. С. П. Кандзюба. Delphi. Базы данных и приложения. С. П. Кандзюба, В. Н. Громов Серия: Эффективный самоучитель. - СПб.: DiaSoft UP. 2005 г. 569 стр.

2. Рэймонд Фрост. Базы данных. Проектирование и разработка. Самоучитель Р. Фрост, Д. Дей, К. В. Слайк Пер. с англ. А. Ю. Кухаренко. Серия: Самоучитель. - М.: НТ Пресс. 2007г. 590 стр.

3. "Фаронов В.В., Шумаков П.В." Delphi 4. Руководство разработчика баз данных. М. : "Нолидж". 1999 г. 560 с.

4. Шумаков, П.В.; Фараонов, В.В. Delphi 5. Руководство разработчика баз данных. Издательство: М.: Нолидж. 2001 г. 640 с.

Учебно-материальное обеспечение:

1. Руководства и пособия:

1. Л. В. Рудикова. Базы данных. Разработка приложений для студентов. Л. В. Рудикова Серия: Для студентов. - СПб.: БХВ-Петербург.2006г. 487 стр.

2. С. П. Кандзюба. Delphi. Базы данных и приложения. С. П. Кандзюба, В. Н. Громов Серия: Лекции и упражнения. - СПб.: DiaSoft UP . 2005 г. 569 стр.

3. В. В. Фаронов. Программирование баз данных в Delphi 7. В. В. Фаронов. Серия: Учебный курс.- СПб.: Питер. 2006г. 458 стр.

1. Наглядные материалы, пособия:

-

1. Технические средства обучения:

Delhi 7, ЭВМ, средство питания

1. Приложения:

-

(наименования и №№ схем, таблиц, слайдов, диафильмов)

План проведения практического занятия.

1. Вступительная часть

Продолжительность:

до 10 мин.

1. Основная часть (учебные вопросы)

Подразделы материала лекции:

до 80 мин.

1-й учебный вопрос:

Проектирование БД, структура полей,

Table Lookup (Таблица - справочник), корректировка таблиц в DBD 7.0, индексирование

20 мин.

(наименование учебного вопроса, подраздела)

2-й учебный вопрос:

Создание базы данных «Телефонная книжка» и ее индексирование

20 мин.

(наименование учебного вопроса, подраздела)

3-й учебный вопрос:

Редактирование содержимого таблиц БД «Телефонная книжка»

20 мин.

(наименование учебного вопроса, подраздела)

4-й учебный вопрос:

Сортировка содержимого таблицы People БД "Телефонная книжка"

20 мин.

(наименование учебного вопроса, подраздела)

1. Заключительная часть

Заключение

до 10 мин.

Содержание практического занятия.

1. Введение

.

– Организационный момент:

– проверка наличия студентов по докладу старосты;

– проверка наличия журнала группы, правильности записи темы занятия, отметок об отсутствующих и факта проведения занятия (подпись в журнале);

– проверка готовности и порядка в аудитории, наличия конспектов, учебной литературы, пособий;

– Мотивационное начало занятия:

Актуальность темы:

Изучение проектирования базы данных и редактирования данных

Цель и основные задачи практического занятия:

Рассмотреть основы создания и модификации структуры таблиц.

Область применения знаний, полученных в ходе практического занятия:

Область программирования

Особенности изучения студентами материала по рассматриваемой проблеме:

Знания некоторых возможностей Delphi позволит студентам углубить их.

1. Основная часть

1-й учебный вопрос:

Проектирование БД, структура полей, Table Lookup (Таблица - справочник), корректировка таблиц в DBD 7.0, индексирование

наименование вопроса практического занятия (формулировка задания или задачи)

содержание учебного вопроса, принципов его рассмотрения, решение задания:

Проектирование БД

При разработке собственной БД первое, с чего необходимо начать - это создание таблицы, в которую впоследствии будет вводиться информация. В дальнейшем данные в таблице могут дополняться новыми данными, редактироваться или исключаться из таблицы. Вы можете просматривать данные в таблицах или упорядочить их по некоторым признакам.

Основным назначением программы DBD 7.0 при работе с таблицами является создание и модификация их структуры. Можно также заполнять таблицу данными, но, как правило, для этого используются приложения, созданные в DELPHI.

Для того чтобы создать новую таблицу, требуется определить ее структуру. Таблица состоит из полей, в каждом из которых хранится информация. Поле имеет такие атрибуты как порядковый номер, имя, тип, размер и ключ. Рассмотрим подробнее структуру полей.

Структура полей

1) Наименования полей:

Порядковый номер поля - этот столбец не содержит заголовка и предназначен лишь для определения порядка следования полей в таблице. Значения в нем изменяются автоматически, начиная с единицы, упорядочиваются по возрастанию и их уникальность поддерживается для каждого поля.

Field Name - столбец содержит название поля таблицы БД.

Туре - тип данного поля. Он определяется символом, соответствующим конкретному типу данных.

Size - размер поля в байтах, если тип данных требует задания размера (например, для строк).

Key - определяет вхождение данного поля в первичный ключ, который определяет уникальность записи. Значения в таком поле используются для установления взаимосвязи между таблицами при поддержании целостности данных в совокупности таблиц.

Правила именования полей для таблиц формата Paradox следующие:

• длина имени поля не может быть более 25 символов;

• нельзя, чтобы первым символом в имени был пробел, хотя использовать пробелы в имени можно;

• каждое имя поля должно быть уникально (строчные и прописные буквы эквивалентны);

• нельзя использовать символы: , (запятая), | (вертикальная линия) и ! (восклицательный знак);

• нельзя применять ключевые слова, используемые в SQL-запросах, например SELECT и COUNT.

2) Типы данных:

Для определения типов полей, т. е. типов данных, которые могут находиться в этих полях, используются следующие символы, определяющие соответствующие типы полей:

A (Alpha) - определяет строку с фиксированным количеством символов от 1 до 255;

N (Number) - определяет положительное или отрицательное вещественное число из диапазона -10(^{^}307) до 10(^{^}308) с точностью до 15 знаков; в число может входить знак + (плюс) или - (минус), цифры и десятичный знак (точка или запятая);

$ (Money) - определяет денежный формат поля, который похож на формат (Number), но при выводе данных ограничивает число десятичных знаков и отображает символ валюты;

S (Short) - определяет целое число из диапазона от -32767 до 32767;

I (Long Integer) - определяет целое число из диапазона от -2147483648 до 2147483647;

# (BCD) - определяет вещественное число с точностью от 0 до 32 знаков после запятой;

D (Date) - определяет дату с 1 января 9999 года до н. э. до 31 декабря 9999 года н. э.;

Т (Time) - определяет время с точностью до миллисекунд, ограниченное 24 часами;

@ (Timestamp) - определяет хранение одновременно и даты, и времени;

М (Memo) - определяет текст произвольной длины, первые символы которого (от 1 до 240) хранятся в БД;

F (Formatted Memo) - определяет текст произвольной длины с оформлением, первые символы которого (от 0 до 240) хранятся в таблице БД; G (Graphic) - определяет хранение графического изображения в формате BMP;

О (OLE) - определяет хранение OLE - объекта;

L (Logical) - определяет значение логического типа, по умолчанию можно использовать значения True и False;

+ (Autoincrement) - определяет поле счетчика (аналогично Long Integer, но только для чтения), значение которого автоматически увеличивается на единицу при переходе к новой записи;

В (Binary) - определяет поле произвольной длины, в котором информация хранится в двоичном виде; DBD 7.0 этот формат не отображает; Y (Bytes) - определяет поле произвольной длины, в котором информация хранится в виде байтов; DBD 7.0 этот формат не отображает.

3) Модификация структуры таблицы:

Для добавления нового поля в структуру таблицы следует, находясь в последнем столбце последней строки таблицы, нажать клавиши Enter либо Tab. После этого в таблице полей БД добавится внизу новая строка. Тип у всех полей должен быть обязательно определен перед сохранением таблицы БД. Если требуется вставить новое поле между существующими, нужно перейти на строку, содержащую описание поля, перед которым будет вставлено новое. Затем нажать клавишу Insert.

При удалении поля из структуры следует нажать клавиши Ctrl-Del. При этом надо соблюдать осторожность, т. к. данные из удаляемого поля будут потеряны.

При вводе таблицы не обязательно поддерживаться нужного порядка следования полей - его можно менять. Для этого, находясь в поле порядкового номера строки с описанием поля, следует нажать левую клавишу мыши, затем, не отпуская клавишу, переместить курсор мыши на нужное место в порядке следования полей и отпустить клавишу. 4) Определение характеристик таблицы:

В правой части окна находятся описания характеристик таблицы. Переход от описания полей к части описания характеристик таблицы осуществляется нажатием клавиши F4 или с помощью мыши. Обратный переход осуществляется с помощью мыши или клавиш Shift+Tab. Характеристики таблиц приведены в выпадающем списке, находящемся в правой верхней части окна. Validity Checks (Проверка ввода значений)

С помощью этой характеристики определяются возможные значения в выбранном в данный момент поле. Контроль при вводе значений в таблицу осуществляется автоматически. Следует иметь в виду, что изменение допустимых значений может привести к потере уже имеющейся информации при сохранении таблицы. Здесь можно задать следующие значения:

1. Required Field (Обязательное поле). Данный выключатель определяет, обязательно ли нужно вводить значение в поле. Этот выключатель необходимо включать для ключевого поля.

1. Minimum Value (Минимальное значение). Величина, находящаяся в этой строке ввода, определяет минимально допустимое значение в выбранном поле таблицы.

2. Maximum Value (Максимальное значение). Величина, находящаяся в этой строке ввода, определяет максимально допустимое значение в выбранном поле таблицы.

3. Default Value (Значение по умолчанию). Определенное в этой строке ввода значение устанавливается в поле при создании новой записи в таблице.

5. Picture (Шаблон). В данной строке ввода определяется, какие символы могут быть введены в текущее поле. Это условие описывается в виде строки, состоящей из некоторого множества символов. Для удобства ввода и проверки шаблона можно воспользоваться диалоговым окном, которое вызывается при нажатии кнопки Assist (Помощник).

Table Lookup (Таблица - справочник)

Данная характеристика позволяет определить множество значений, которые могут быть введены в поле таблицы БД из определенной здесь таблицы справочника. Secondary Indexes (Вторичные индексы)

Вторичные индексы используются для связывания таблиц (например в запросах), для ускорения выполнения запросов и определения порядка сортировки значений в таблице. Данная характеристика относится ко всей таблице целиком, поэтому при определении индекса не имеет значения, какое поле в структуре в данный момент выбрано. Вторичных индексов у таблицы может быть несколько. Во вторичный индекс может входить любое количество полей. Одно и то же поле может входить в разные индексы. Следует помнить, что ключ всегда индексируется (этот индекс называется первичным), поэтому для него не требуется дополнительно определять индекс. Referential Integrity (Ссылочная целостность)

Ссылочная целостность обеспечивает однозначное соответствие значений в поле одной таблицы значениям связанного поля в другой таблице. Помимо обеспечения равенства значений в связанных полях при вводе ссылочная целостность обеспечивает сохранение этого условия при внесении изменений в связанные поля основной таблицы, отображая их в подчиненной. Ссылочная целостность для формируемой таблицы может устанавливаться с несколькими таблицами, однако данная взаимосвязь может быть определена только для полей основной таблицы, входящих в первичный ключ. Вхождение в первичный ключ полей основной таблицы объясняется необходимостью поддерживать одинаковые значения в полях, которые могут использоваться для объединения таблиц в запросах, а значения первичного ключа однозначно определяют записи в одной из таблиц. Password Security (Защита паролем)

Это свойство позволяет определить пароль, который требуется ввести при попытке получить информацию из формируемой таблицы БД. Паролей для таблицы может быть несколько, они могут определять различную информацию, входящую в таблицу, и свойства ее обработки. Table Language (Язык таблицы)

Данное свойство позволяет переопределить драйвер языка, который задает порядок сортировки всех значений в таблице и использование определенного набора символов. Этот драйвер определяется в программе настройки конфигурации BDE. Dependent Table (Зависимые таблицы)

После выбора этой характеристики появляется список всех таблиц, для которых редактируемая таблица является основной. Эта связь задается при определении характеристики Referential Integraty (Ссылочная целостность).

Корректировка таблиц в DBD 7.0

Корректировку с помощью отображенной таблицы выполнять нельзя. Необходимо выполнить команду главного меню Table|Restructure, с помощью которой уже можно корректировать структуру таблицы. Выполняется это так же, как и при создании новой таблицы.

Индексирование

Чтобы обеспечить быстрый поиск требуемых записей в БД, они должны быть определенным способом упорядочены. Сам процесс упорядочения для большой БД достаточно трудоемкий и длительный. Поэтому для быстрого поиска в БД используются различные приемы. Одним из них является индексация - создание специального поискового файла, содержащего для каждой записи БД какое-либо отдельное поле (поля), называемое индексом, и ссылку на местоположение этой записи в БД. Компоненты такого файла упорядочиваются в соответствии с индексом. Такой файл называется индексным файлом. Поиск осуществляется в этом файле по индексу, а после нахождения нужного индекса, используя полученную ссылку, осуществляется прямой доступ к соответствующей записи в БД.

Индекс, построенный на основе ключа, называется первичным индексом, и соответствующий ему индексный файл создается автоматически. Но в этом случае имеется ряд ограничений: во-первых, ключевые поля обязательно должны стоять в начале записи, что ограничивает возможность выбора; во-вторых, у двух любых записей БД ключи должны быть различны.

Если такие ограничения первичного индекса нас не устраивают, можно выбрать индекс (индексы) на основе других полей записи БД. Такой индекс называется вторичным, а вторичный индексный файл имеет точно такую же структуру, которую имеет первичный. Создание вторичного индекса (а часто и нескольких индексов) может потребоваться и в случае, когда поиск в БД осуществляется по разным критериям.

Создание индекса обеспечивают программные средства, предназначенные для создания таблиц БД. Помимо ускорения поиска данных в БД, индекс может потребоваться для связывания таблиц (например в запросах), определения порядка сортировки значений в таблице.

2-й учебный вопрос:

Создание базы данных «Телефонная книжка» и ее индексирование

наименование вопроса практического занятия (формулировка задания или задачи)

содержание учебного вопроса, принципов его рассмотрения, решение задания:

Рассмотрим задачу создания БД на примере простой электронной телефонной книжки. Для каждого человека записывается его фамилия, имя, отчество, дата рождения, пол, домашний и рабочий телефоны.

Для хранения информации о человеке будем использовать таблицу с именем People. Описание структуры таблицы БД People

В этой таблице было искусственно добавлено поле IDPeople, которое является ключом.